На пръв поглед светът на растенията изглежда е неподвижен. Но при наблюдение може да се види, че това не е съвсем вярно. Движението на растенията е много бавно. Те растат и това доказва, че правят определени движения на растеж. Ако засадите бобово семе в почвата, при благоприятни условия, то започва да расте, пробивайки почвата, извеждайки две семеделни листа. Под въздействието на топлина и светлина те започват да стават зелени и да се движат нагоре. В рамките на два месеца на растението се появяват плодове.
Темп на растеж на растенията
За да забележите движението, можете да направите специално видео. В резултат на това това, което се случва през деня, може да се наблюдава за няколко секунди. Движенията на растеж на растенията се ускоряват стотици пъти: пред очите ни кълновете си проправят път през почвата, пъпките цъфтят по дърветата, цветните пъпки набъбват и цъфтят. В действителност бамбукът расте много бързо - вминута с 0,6 мм. Някои гъбични плодни тела имат дори по-висок темп на растеж. Диктиофорът се увеличава с 5 мм само за една минута. Ниските растения имат най-висока подвижност - това са водораслите и гъбите. Например, хламидомонадите (водораслите) могат бързо да се движат в аквариума с помощта на жгутици към осветената от слънцето страна. Придвижват се и много зооспори, които служат за размножаване (при водорасли и гъби). Но да се върнем към по-сложните растения. Цъфтящите растения правят различни движения, които са свързани с процеса на растеж. Те са два вида - това са тропизми и настия.
Tropisms
Тропизми се наричат еднопосочни движения, които реагират на всякакви дразнещи фактори: светлина, химикали, гравитация. Ако поставите разсад от ечемичени или овесени зърна на перваза на прозореца, след известно време всички те ще се обърнат към улицата. Това движение на растенията към светлината се нарича фототропизъм. Растенията използват по-добре слънчевата енергия.
Много хора имат въпрос: защо стъблото се разтяга нагоре, а коренът расте надолу? Такива примери за движение на растенията се наричат геотропизъм. В този случай стъблото и коренът реагират различно на гравитацията. Движението е насочено в различни посоки. Стъблото се простира нагоре, в посока, обратна на действието на гравитацията - това е отрицателен геотропизъм. Коренът се държи различно, той расте в посока на гравитационните движения - това е положителен геотропизъм. Всички тропизми се делят наположителен и отрицателен.
Например, поленова тръба пониква в поленово зърно. При растение от собствен вид растежът върви право нагоре и достига до яйцеклетката, това явление се нарича положителен хемотропизъм. Ако поленово зърно падне върху цвете от различен вид, тогава тръбата се огъва по време на растежа, не расте направо, този процес предотвратява оплождането на яйцеклетката. Става очевидно, че веществата, изолирани от пестика, предизвикват положителен хемотропизъм върху растенията от техния собствен вид и отрицателен хемотропизъм върху чужди видове.
Откриването на Дарвин
Сега е ясно, че тропизмите играят голяма роля в процеса на движение на растенията. Първият, който изследва причините, предизвикващи тропизма, е великият англичанин Чарлз Дарвин. Именно той установи, че дразненето се усеща в точката на растеж, докато огъването се възприема отдолу, в зоните на разтягане на клетките. Ученият предположи, че в точката на растеж възниква вещество, което се влива в зоната на напрежение и там се случва огъването. Съвременниците на Дарвин не разбраха и не приеха тази негова новаторска идея. Едва през ХХ век учените емпирично доказаха правилността на откритието. Оказа се, че в шишарките на растеж (в стъблото и корена) се образува определен хормон хетероауксин, в противен случай - бета-индолоцетна органична киселина. Осветлението влияе върху разпределението на това вещество. На сенчестата страна има по-малко хетероауксин и повече на слънчевата страна. Хормонът ускорява метаболизма и следователно сенчестата страна има тенденция да се огъва към светлината.
Настя
Нека се запознаем с други характеристики на движениеторастения, наречени настия. Тези движения са свързани с дифузно въздействие на условията на околната среда. Настя от своя страна може да бъде положителна и отрицателна.
Съцветия (кошници) от глухарче се отварят при ярка светлина и се затварят при здрач, при слаба светлина. Този процес се нарича фотонастия. При ароматния тютюн е точно обратното: когато светлината намалее, цветята започват да се отварят. Това е мястото, където негативният аспект на фотонастията влиза в игра.
Когато температурата на въздуха падне, шафрановите цветя се затварят - това е проява на термонастия. Настя по принцип също има неравномерен растеж. При силен растеж на горните страни на венчелистчетата се отваря отваряне и ако долните страни имат повече сила, цветето се затваря.
Контрактилни движения
При някои видове движението на растителните части е по-бързо от растежа. Например, контрактилни движения се появяват в оксалис или срамежлива мимоза.
Shamey мимоза расте в Индия. Тя незабавно сгъва листата си, ако бъде докосната. Оксалис расте в нашите гори, нарича се още заешко зеле. Още през 1871 г. професор Баталин забеляза удивителните свойства на това растение. Един ден, връщайки се от горска разходка, ученият събра куп кисело. При разклащане по калдъръмената настилка (той караше такси) листата на растението се нагъват. Така професорът се интересува от това явление и се открива ново свойство: под въздействието на дразнители растението нагъва листата си.
Вечер киселите листа също се сгъват и се сгъватоблачно време става по-рано. При силна слънчева светлина се получава същата реакция, но отварянето на листата след това се възстановява след около 40-50 минути.
Механизъм на движение
И така, как листата на оксалиса и срамежливата мимоза правят контрактилни движения? Този механизъм е свързан с контрактилен протеин, който влиза в действие при стимулиране. С намаляването на протеините се изразходва енергията, генерирана в процеса на дишане. Натрупва се в растението под формата на АТФ (аденозин трифосфорна киселина). При раздразнение АТФ се разлага, връзката с контрактилните протеини се разпада и енергията, съдържаща се в АТФ, се освобождава. В резултат на този процес листата се сгъват. Само след определено време АТФ се образува отново, това се дължи на процеса на дишане. И едва тогава листата могат да се отворят отново.
Разбрахме какви движения правят растенията (мимоза и оксалис) в отговор на дразнещи фактори. Струва си да се отбележи, че намаляването се случва не само с промени в околната среда, това се дължи и на вътрешни фактори (процеса на дишане). Оксалис сгъва листата си след тъмно, но не започва да ги отваря при изгрев слънце, а през нощта, когато в клетките се натрупва достатъчно количество АТФ и се възстановява комуникацията с контрактилните протеини.
Функции
Движението на растенията, дадено в примера, има свои собствени характеристики. Наблюдението на оксалис в природата донесе някои изненади. На поляна с маса растения от този вид, когато всичкирастения, листата са отворени, имаше екземпляри със затворени листа. Както се оказа, тези растения цъфтят по това време (въпреки че през лятото цветята имат невзрачен външен вид). Когато цъфти, оксалисът изразходва много вещества, за да образува цветя; той просто няма достатъчно енергия, за да отвори листа.
Ако сравним животни и растения, заслужава да се отбележи, че контрактилните движения в тях се влияят от същите причини. Има подобни реакции на стимула, докато има латентен период на дразнене. В киселина е 0,1 s. При мимоза с продължително дразнене е 0,14 s.
Реакция при докосване
Имайки предвид движенията на растенията, заслужава да се отбележи, че има случаи, които са в състояние да променят напрежението на тъканите при докосване. Добре познатата луда краставица в зряло състояние, когато е раздразнена, е в състояние да изплюе семките. Тургорът на вътрешната тъкан на перикарпа се увеличава неравномерно със загубата на вода или с налягане и плодът веднага се отваря. Подобна картина се получава при докосване на докосващо растение. Възможно е при настиите да преобладават не растежа, а контрактилните движения, но учените все още изследват това.
Обща класификация на движенията на растенията
Движенията на растенията обикновено се класифицират от учените, както следва:
- Движение на цитоплазмата и органелите - вътреклетъчни движения.
- Движение на клетки с помощта на специални флагели.
- Растеж на база удължаване на растежните клетки - това включва удължаване на корени, издънки, аксиални органи, растеж на листата.
- Растеж на коренови косми, поленови тръби, протонема от мъх, тоест апикален растеж.
- Устни движения - тургор обратни движения.
Локомотивните движения и движенията на цитоплазмата са присъщи както на растителните, така и на животинските клетки. Останалите видове принадлежат изключително на растения.
Движение на животни
Разгледахме основните движения на растенията. Как се движат животните и какви са разликите между тези процеси при животните и растенията?
Всички видове животни имат способността да се движат в пространството, за разлика от растенията. До голяма степен зависи от околната среда. Организмите могат да се движат под земята, на повърхността, във водата, във въздуха и т.н. Мнозина имат способността да се движат по много начини, подобни на човешките. Всичко зависи от различни фактори: структурата на скелета, наличието на крайници, тяхната форма и много други. Движението на животните е разделено на няколко типа, като основните включват следното:
- Amebic. Такова движение е характерно за амебите - организми със същото име. Тялото на такива организми е едноклетъчно, движи се с помощта на псевдоподи - специални израстъци.
- Най-простият. Подобно на амебната локомоция. Най-простите едноклетъчни организми се движат с помощта на ротационни, осцилаторни, вълнообразни движения около собственото си тяло.
- Реактивен. Този тип движение характеризира и най-простите организми. В този случай движението напред се получава поради отделянето на специална слуз, която изтласква тялото.
- Мускулест. Най-съвършеният вид движение, което е характерно за всички многоклетъчни организми. Това включва и човека - най-висшето творение на природата.
Каква е разликата между движението на растенията и движението на животните
Всяко животно в своето движение преследва някаква цел - това е търсене на храна, смяна на мястото, защита от нападения, размножаване и много други. Основното свойство на всяко движение е движението на целия организъм. С други думи, животното се движи с цялото си тяло. Това е основният отговор на въпроса как движенията на растенията се различават от движенията на животните.
Огромното мнозинство от растенията водят свързано съществуване. Кореновата система е необходима част за това, тя се намира неподвижно на определено място. Ако растението се отдели от корена, то просто ще умре. Растенията не могат да се движат независимо в пространството.
Много растения са в състояние да правят всякакви контрактилни движения, както е описано по-горе. Те са в състояние да отварят листенца, да сгъват листата при раздразнение и дори да улавят насекоми (мухоловка). Но всички тези движения се случват на определено място, където расте това растение.
Заключения
Движенията на растенията се различават в много отношения от движенията на животните, но все пак съществуват. Растежът на растенията е ясно потвърждение за това. Основните разлики между тях са както следва:
- Растението е на едно място, в повечето случаи има корен. Всеки вид животно може да се движи в пространството по различни начини.
- В технитедвиженията на животните винаги имат конкретна цел.
- Животното се движи с цялото си тяло, изцяло. Растението е способно да се движи от отделните си части.
Движението е живот, всеки знае тази поговорка. Всички живи организми на нашата планета са способни да се движат, дори и да имат някои различия.
